JP2002357756A - レンズ装置および撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レンズ装置において、レンズ鏡筒部の駆動機
構の位置検出に用いる光学センサに外光ノイズが入る
と、正確な検出が行えない。 【構成】 可動レンズ１を備えたレンズ鏡筒部と、この
レンズ鏡筒部に取り付けられ、可動レンズ又はこの可動
レンズを駆動する駆動機構が所定位置に位置したか否か
を光学的に検出する光学検出手段５と、駆動機構３に駆
動力を与える駆動源部６と、光学ファインダー部７とを
有するレンズ装置において、駆動源部および光学ファイ
ンダー部のうち少なくとも一方を、レンズ鏡筒部に対し
て光学検出手段への外光入射を遮る位置に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルムカメラ、
ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮影装置に用
いられるレンズ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のような撮影装置には、撮影レンズ
を収容したレンズ装置が備えられる。そして、撮影レン
ズ内には、光軸方向に移動してズーミングやフォーカシ
ングを行う可動レンズが含まれることが多い。

【０００３】従来のレンズ装置について図３を用いて説
明する。図３には、従来のレンズ装置（ワイド状態）の
側面図および沈胴・ワイド・テレ状態の上面図と背面図
を示している。

【０００４】この図において、１０１は可動の１群鏡
筒、１０２は後述するカム環の前側（被写体側）にある
前枠である。１０３は円筒状のカム環であり、その外周
部にはカム溝部１０３−ａ，１０３−ｂが形成されてい
るとともに、その後部にはギヤ部１０３−ｃが形成され
ている。

【０００５】１０４はＣＣＤ等の撮像素子を取り付ける
マウント枠であり、カム環１０３の後側（撮像面側）に
配置されている。

【０００６】１０５はカム環１０３が撮影光軸回りで回
転する際の初期位置を検出する光学センサ（フォトイン
ターラプタ）である。

【０００７】また、カム環１０３のマウント枠１０４側
の端には、光学センサ１０５の発光部と受光部の間に対
して出入りする遮光部１０３−ｄが設けられている。１
０６はカム環１０３を回転駆動する駆動源部であり、モ
ータ１０６−ａ，減速ギヤ部１０６−ｂ，出力ギヤ１０
６−ｃとから構成されている。

【０００８】可動の１群鏡筒１０１は、カム環１０３の
内径面に形成された不図示のカム溝部と係合しており、
カム環１０３が撮影光軸回りで回転することで、沈胴位
置，ワイド位置，テレ位置の３位置間で連続的に移動す
る。

【０００９】カム環１０３の後部外周上にはギヤ部１０
３−ｃが設けられており、駆動源部１０６の出力ギヤ１
０６−ｃと噛み合っている。このため、駆動源部１０６
からの出力は上記ギヤ部１０３−ｃを介してカム環１０
３に伝達され、カム環１０３を回転駆動する。

【００１０】また、カム環１０３のカム溝部１０３−
ａ，１０３−ｂには、不図示の光学ファインダーユニッ
ト内部の２個の可動レンズ枠に設けられたカムフォロア
ーがそれぞれ係合している。このため、カム環１０３が
回転して、１群鏡筒１０１が沈胴位置，ワイド位置，テ
レ位置と移動するのに伴って、光学ファインダーの視野
も、沈胴状態（ワイド状態またはその他の状態），ワイ
ド状態，テレ状態と変化する。これにより、撮影レンズ
の画角と光学ファインダーの視野角とは相互に対応した
画角となるように変化する。

【００１１】ここで、駆動源部１０６のモータ１０６−
ａとしてはいわゆるステッピングモータが用いられてお
り、カム環１０３（つまりは１群鏡筒１０１）の所定の
初期位置が検出された後、ここを起点として、ステッピ
ングモータに加える駆動パルスをマイコン等でカウント
することで、カム環１０３の絶対位置を検出することが
できる。これにより、撮影レンズの焦点距離が演算で
き、ズーム位置の制御が可能となっている。

【００１２】そこで、このレンズ装置においては、カム
環１０３の初期位置を検出する光学センサとしてフォト
インターラプタを用いている。カム環１０３の後端部に
は遮光部１０３−ｄが設けられており、カム環１０３が
所定の初期位置に位置したときに、遮光部１０３−ｄが
フォトインターラプタ１０５の発光部と受光部との間に
入り込むことで、所定の初期位置が検出される。そして
そこを起点として、モータ駆動パルスをカウントし、カ
ム環１０３の位置を検出する。

【００１３】図３の沈胴状態を示す図では、遮光部１０
３−ｄがフォトインターラプタ５の発光部と受光部との
間に入った状態を示し、ワイド状態を示す図では、遮光
部１０３−ｄがフォトインターラプタ５の発光部と受光
部との間に入る瞬間の状態を示し、テレ状態を示す図で
は、遮光部１０３−ｄがフォトインターラプタ５の発光
部と受光部との間に出ている状態を示している。

【００１４】次に、図４を用いて、フォトインターラプ
タの位置検出原理を説明する。図４は、図３中のＡ部を
拡大した図であり、図３と共通する部分には同一符号を
付している。

【００１５】フォトインターラプタ１０５には、発光部
１０５−ａと受光部１０５−ｂと端子１０５−ｃとがあ
る。図４は、カム環１０３の遮光部１０３−ｄがフォト
インターラプタ１０５の発光部１０５−ａと受光部１０
５−ｂの間の隙間に入る瞬間を示している。

【００１６】発光部１０５−ａからは赤外光が出てお
り、対向して設けられた受光部１０５−ｂで、その赤外
光を受光している。受光部１０５−ｂからは、受光した
赤外光に応じた出力が端子１０５−ｃを通して出力され
るので、受光部１０３−ｄが発光部１０５−ａと受光部
１０５−ｂとの間の隙間に入った瞬間にこの出力が変化
し、カム環１０３の初期位置を検出する。そしてそこを
起点に、ステッピングモータに加える駆動パルスをマイ
コン等でカウントすることで、カム環１０３の位置を検
出できる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、図４に示すように、外光ノイズがフォトイン
ターラプタ１０５に入射すると、遮光部１０３−ｄが発
光部１０５−ａと受光部１０５−ｂの間の隙間に入った
状態であるにもかかわらず、この外光が受光部１０５−
ｂに入り込み、センサー出力が変化して、カム環１０３
の初期位置を正確に検出できないという問題がある。

【００１８】この問題を回避するために、外光がフォト
インターラプタに入らないように、外光侵入を遮断する
ための専用の部材や形状を設けることも可能であるが、
新たな部品の追加又は成形型の複雑化によるコスト増加
を招いたり、スペースをとるためにレンズ装置が大型化
したりするという欠点がある。

【００１９】そこで、本発明では、光学センサへの外光
入射を確実に防止でき、かつ装置の大型化やコスト増加
を招くことがないようにしたレンズ装置を提供すること
を目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、可動レンズを備えたレンズ鏡筒部
と、このレンズ鏡筒部に取り付けられ、可動レンズ又は
この可動レンズを駆動する駆動機構が所定位置に位置し
たか否かを光学的に検出する光学検出手段と、駆動機構
に駆動力を与える駆動源部と、光学ファインダー部とを
有するレンズ装置において、駆動源部および光学ファイ
ンダー部のうち少なくとも一方を、レンズ鏡筒部に対し
て光学検出手段への外光入射を遮る位置に配置してい
る。

【００２１】これにより、光学検出手段への外光入射を
遮るための専用の部品や形状を追加することなく、既存
の構成要素（駆動源部や光学ファインダー部）の配置を
工夫することによって光学検出手段への外光入射による
誤作動を確実に防止し、可動レンズ又は駆動機構が所定
位置に位置したか否かを正確に検出することが可能とな
る。

【００２２】また、上記発明において、駆動源部および
光学ファインダー部がレンズ鏡筒部の上部に配置する場
合には、光学検出手段もレンズ鏡筒部の上部に取り付け
るのがよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１および図２には、本発明の実
施形態であるレンズ装置の構成を示している。なお、こ
のレンズ装置は、デジタルスチルカメラやフィルムカメ
ラに搭載されるものである。図１は、撮影レンズ鏡筒部
と駆動源部と光学ファインダー部とが分離した状態を示
しており、図２はこれらが結合した状態を示している。

【００２４】これらの図において、１は可動の１群鏡
筒、２は後述するカム環の前側（被写体側）にある前枠
である。３は円筒状のカム環（駆動機構）であり、その
外周部にはカム溝部３−ａ，３−ｂが形成されていると
ともに、その後部にはギヤ部３−ｃが形成されている。

【００２５】４はＣＣＤ等の撮像素子を取り付けるマウ
ント枠であり、カム環３の後側（撮像面側）に配置され
ている。なお、１群鏡筒１、前枠２、カム環３およびマ
ウント枠４によって撮影レンズ鏡筒部が構成されてい
る。

【００２６】５はカム環３が撮影光軸回りで回転する際
の初期位置を検出する光学センサ（フォトインターラプ
タ）であり、マウント枠４の上部に形成された貫通凹部
を通してカム環３のギヤ部３−ｃに隣接する位置に配置
されている。なお、光学センサ５は基板を介してマウン
ト枠４に固定されている。

【００２７】また、カム環３のマウント枠４側の端に
は、光学センサ５の発光部と受光部の間に対して出入り
する遮光部３−ｄが設けられている。６はカム環３を回
転駆動する駆動源部であり、モータ６−ａ，減速ギヤ部
６−ｂ，出力ギヤ６−ｃとから構成されている。

【００２８】可動の１群鏡筒１は、カム環３の内径面に
形成された不図示のカム溝部と係合しており、カム環３
が撮影光軸回りで回転することで、沈胴位置，ワイド位
置，テレ位置の３位置間で連続的に移動する。

【００２９】カム環３の後部外周上にはギヤ部３−ｃが
設けられており、駆動源部６の出力ギヤ６−ｃと噛み合
っている。このため、駆動源部６からの出力は上記ギヤ
部３−ｃを介してカム環３に伝達され、カム環３を、沈
胴位置，ワイド位置，テレ位置のそれぞれ相当する３位
置間を往復回転駆動する。

【００３０】また、カム環３のカム溝部３−ａ，３−ｂ
には、不図示の光学ファインダーユニット内部の２個の
可動レンズ枠に設けられたカムフォロアーがそれぞれ係
合している。このため、カム環３が回転して、１群鏡筒
１が沈胴位置，ワイド位置，テレ位置と移動するのに伴
って、光学ファインダーの視野も、沈胴状態（ワイド状
態またはその他の状態），ワイド状態，テレ状態と変化
する。これにより、撮影レンズの画角と光学ファインダ
ーの視野角とは相互に対応した画角となるように変化す
る。

【００３１】ここで、駆動源部６のモータ６−ａとして
はいわゆるステッピングモータが用いられており、カム
環３（つまりは１群鏡筒１）の所定の初期位置が検出さ
れた後、ここを起点として、ステッピングモータに加え
る駆動パルスをマイコン等でカウントすることで、カム
環３の絶対位置を検出することができる。これにより、
撮影レンズの焦点距離が演算でき、ズーム位置の制御が
可能となっている。

【００３２】そこで、このレンズ装置においては、カム
環３の初期位置を検出する光学センサとしてフォトイン
ターラプタを用いている。カム環３の後端部には遮光部
３−ｄが設けられており、カム環３が所定の初期位置に
位置したときに、遮光部３−ｄがフォトインターラプタ
５の発光部と受光部との間に入り込むことで、フォトイ
ンターラプタ５の出力が変化し、所定の初期位置が検出
される。そしてそこを起点として、モータ駆動パルスを
カウントし、カム環３の位置を検出する。

【００３３】なお、フォトインターラプタ５の動作原理
は、先に図４を用いて説明した従来のものと同じであ
る。

【００３４】但し、図４では、フォトインターラプタへ
の外光（例えば、不図示のカメラ外装部材の隙間等から
侵入した外光）の照射を阻止していなかったために、フ
ォトインターラプタが誤作動（誤検出）するおそれがあ
ったが、本実施形態では、撮影レンズ鏡筒部の後側上部
に設けられたフォトインターラプタ５の周りを囲うよう
に駆動源部６と光学ファインダー部７とを配置して撮影
レンズ鏡筒部６に結合させている。

【００３５】このため、フォトインターラプタ５に向か
う外光があっても、この外光は、駆動源部６や光学ファ
インダー部７によって遮断され、フォトインターラプタ
５の受光部には到達しない。

【００３６】したがって、フォトインターラプタ５は、
外光の影響を受けずに、カム環３が初期位置に位置する
か否かを正確に検出することができる。

【００３７】しかも、駆動源部６と光学ファインダー部
７とはいずれも、もともとのレンズ装置の構成部品であ
るため、遮光のための専用の部品を追加したり、遮光の
ために新たな形状等を追加したりする場合に比べて、コ
スト的およびスペース的に有利である。

【００３８】なお、上記実施形態では、レンズ装置にお
ける撮影レンズ鏡筒部以外の構成部品として、モータ６
−ａ，減速ギヤ部６−ｂおよび出力ギヤ６−ｃとから構
成されて駆動源部と光学ファインダー部とを有する場合
について説明したが、これら２部品に限らず、レンズ装
置の本来の構成部品であれば、他の部品を遮光用として
兼用してもよい。

【００３９】また、上記実施形態では、駆動源部６と光
学ファインダー部７とによってフォトインターラプタ５
を取り囲み、フォトインターラプタ５への外光を遮断す
る場合について説明したが、駆動源部と光学ファインダ
ー部のうち一方のみでフォトインターラプタ５への外光
を遮断するようにしてもよい。

【００４０】また、駆動源部として、モーターホルダや
モーターケースなどを有するものであってもよく、この
場合、モーターホルダやモーターケースなどをフォトイ
ンターラプタ５への外光を遮断する部材として用いても
よい。

【００４１】さらに、本実施形態では、可動レンズを駆
動する駆動機構（カム環３）の初期位置を光学センサで
検出する場合について説明したが、可動レンズ自体の初
期位置を光学センサで検出するようにしてもよいし、初
期位置以外の所定位置を検出するようにしてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学検出手段への外光入射を遮るための専用の部品や形
状を追加することなく、既存の構成要素（駆動源部や光
学ファインダー部）の配置を工夫することによって光学
検出手段への外光入射による誤作動を確実に防止してい
るので、可動レンズ又は駆動機構が所定位置に位置した
か否かを正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態であるレンズ装置の各主要構
成部が分離した状態を示す図である。

【図２】上記実施形態のレンズ装置における各主要構成
部が結合した状態を示す図である。

【図３】従来のレンズ装置の構成および沈胴、ワイド、
テレ状態を示す図である。

【図４】フォトインターラプタによるカム環の初期位置
の検出原理を示す、図３の部分拡大図である。

【符号の説明】

１ １群鏡筒 ２ 前枠 ３ カム環 ３−ａ、３−ｂ カム溝部 ３−ｃ ギヤ部 ３−ｄ 遮光部 ４ マウント枠 ５ 光学センサ（フォトインターラプタ） ６ 駆動源部 ６−ａ モータ ６−ｂ 減速ギヤ部 ６−ｃ 出力ギヤ ７ 光学ファインダー部（＝ＯＶＦ部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 17/12 Ｇ０３Ｂ 17/12 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｂ Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動レンズを備えたレンズ鏡筒部と、こ
   のレンズ鏡筒部に取り付けられ、前記可動レンズ又はこ
   の可動レンズを駆動する駆動機構が所定位置に位置した
   か否かを光学的に検出する光学検出手段と、前記駆動機
   構に駆動力を与える駆動源部と、光学ファインダー部と
   を有するレンズ装置において、 前記駆動源部および前記光学ファインダー部のうち少な
   くとも一方を、前記レンズ鏡筒部に対して前記光学検出
   手段への外光入射を遮る位置に配置したことを特徴とす
   るレンズ装置。
2. 【請求項２】 前記駆動源部および前記光学ファインダ
   ー部が前記レンズ鏡筒部の上部に配置されており、 前記光学検出手段を、前記レンズ鏡筒部の上部に取り付
   けたことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のレンズ装置を備
   えたことを特徴とする撮影装置。